pH y Conductividad

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pH y
Conductividad
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Volumen VIII
L
as soluciones de mojado son una parte importante del proceso de impresión. El uso correcto
de una solución de mojado puede ser tan crítico como su elección. Todas las soluciones de
mojado se suministran en forma de un concentrado, que se debe diluir antes de su
utilización.
Una solución incorrecta o variaciones en la misma pueden ocasionar problemas de consistencia
cuyo diagnóstico en máquina suele ser difícil. En un boletín previo hemos tratado la utilización y
mantenimiento del agua de la red. En este boletín trataremos los principios básicos sobre el uso de
soluciones de mojado en el taller de impresión.
Las soluciones de mojado se diluyen en agua, antes de su utilización, hasta alcanzar una
concentración que habitualmente se sitúa entre 2 y 4%. La conductividad y el pH se utilizan para
medir la dilución y asegurar una correcta dosificación.
El término pH proviene
del Latín y significa
“potencial de Hidrógeno”,
por lo que la p es
Escala de pH
minúscula y la H
mayúscula. Realmente es
una medida de la
concentración del “ión
10.000.000
Hidrógeno” en una
Más alcalino
1.000.000x
disolución. En términos
100.000x
10.000x
prácticos el pH es una
1000x
100x
medida de la acidez o
10x
alcalinidad de la
disolución.
10x
100x 1000x
10.000x
La escala de pH se
extiende desde 0 hasta 14,
siendo el punto medio 7 el
valor neutro. Una
disolución con un valor
de pH más bajo que 7 se
considera ácida.
100.000x
1.000.000x
10.000.000x
Menos alcalino
0
1
2
3
4
5
6 7
8
9
10
11 12 13 14
pH
Figura 1
Una disolución con un pH mayor que 7 se considera básica (alcalina). Cada número entero de la
escala de pH representa un cambio de 10 veces en la concentración de Hidrógeno. Un cambio en el
pH de 5 a 6 significaría que la disolución es 10 veces menos ácida, mientras que un cambio en el
pH de 4 a 6 supondría una disminución de 100 veces en la acidez. Así, pequeñas variaciones en los
valores de pH, en la práctica, suponen grandes cambios en la concentración de iones Hidrógeno
(Ver Figura 1).
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El pH de una disolución se puede medir mediante un pHmetro electrónico.
La situación real es más compleja ya que
Curva de dilución del pH
la mayoría de las soluciones de mojado,
actualmente, están tamponadas. Una
Solución de mojado típica
solución tamponada es aquella que
pH
contiene sales químicas que estabilizan
14
la acidez o alcalinidad de una disolución
12
neutralizando dentro de ciertos límites
cualquier ácido o base que se añade al
10
sistema.
8
6
Cuando las soluciones de mojado están
tamponadas, la utilización del pH para
controlar su dosificación es mucho más
difícil. Por ejemplo, una disolución con
una concentración de aditivo de mojado
del 2% y otra disolución con una
concentración del 3% pueden tener el
mismo pH (Ver Figura 2).
4
2
0
0
2
3
4
5
6
7
% aditivo de mojado
pH
Figura 2
¿ Cómo podemos asegurar la uniformidad en la concentración de estas disoluciones? Hay otra
medida técnica que pueden utilizar los impresores para conocer la concentración de sus
disoluciones.
CURVA DE DILUCION DE
CONDUCTIVIDAD
Solución de mojado típica
Conductividad
2000
Esta técnica mide la conductividad.
Conductividad es la facilidad para
transmitir o conducir una carga
eléctrica. En disoluciones, la
conductividad está determinada
por el número de iones presentes
en la disolución (Ver Figura 3).
1500
Básicamente, a medida que
aumenta el nivel de aditivo de
mojado en la disolución, así
aumentará la conductividad.
1000
500
0
0
1
2
3
4
5
% Aditivo de mojado
Conductividad
Figura 3
La Figura 4 muestra una curva
típica de conductividad frente a pH
para una solución de mojado.
Como se puede apreciar, a la vista
del gráfico, la pendiente de la línea
de conductividad es
substancialmente mayor que la de
pH.
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Lo anterior indica que la conductividad es un método más adecuado para medir la concentración de
las soluciones de mojado.
La unidad de medida de resistencia
eléctrica es el “ohmio”. La
conductividad es la inversa de la
resistencia y la unidad de medida es
el “mhos” o “siemens”. En la medida
de la conductividad de las soluciones
de mojado, se emplea una división de
mho, que es le “micromho”. Un
micromho o microsiemens es la
millonésima parte de un mho.
CURVA DE DILUCION
pH vs CONDUCTIVIDAD
Conductividad
pH
2.000
14
12
1.500
10
8
El nivel de conductividad de una
disolución se mide con un
conductímetro, el cuál indica sus
lecturas en micromhos.
Generalmente, los conductímetros
son precisos, fáciles de calibrar y
sencillos en su utilización. La forma
de operar es muy sencilla ya que
basta sumergir un electrodo en la
solución de mojado, directamente del
depósito o en un vaso en el que
hemos cogido una muestra de la
solución y se espera unos segundos
hasta que la lectura es estable.
1.000
6
4
500
2
0
0
0
1
2
3
4
5
% Aditivo de mojado
CONDUCTIVIDAD
pH
Figura 4
Se debe establecer un programa de calibración, utilizando los patrones adecuados para asegurar la
exactitud y precisión del instrumento.
Muchos modelos operan mediante un standard de calibración interno que se ajusta simplemente
presionando un botón. Esto es una calibración electrónica y no siempre tiene la suficiente precisión.
Comprobar las instrucciones de manejo del conductímetro para más detalles sobre su modelo
particular.
Una forma mejor es la utilización de soluciones patrón de calibración (en un rango de
conductividad próximo al de las soluciones que se van a medir), las cuales se pueden encontrar en
catálogos de venta científicos. Después de su utilización, las soluciones patrón deben deshecharse
pues pueden estar contaminadas. Estas operaciones sencillas de calibración pueden evitar muchas
confusiones estableciendo diferencias entre conductímetros y problemas potenciales en máquina.
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Algunos de los problemas que se asocian a una inadecuada concentración de la solución de mojado
son:
• Balance incorrecto agua / tinta.
• Engrase
• Tonos llenos grises y débiles.
• Arrancado de fibrilla de papel.
• Desgaste de planchas.
• Irregular distribución de tinta en los rodillos entintadores.
• Acumulado de tinta en plancha y caucho.
• Excesivo manchado.
• Repintado.
Las medidas de pH y conductividad de la solución de mojado deberían ser las primeras etapas
lógicas en la evaluación de un problema en máquina. Son rápidas y fáciles de realizar, y pueden
prevenir muchos problemas en máquina, si se realizan correctamente.
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